بررسی فوم پذیری و خواص فشاری فوم های آلیاژهای zn-al ساخته شده به روش ذوبی

پژوهش حاضر به منظور بررسی فوم پذیری آلیاژهای zn-al با درصد های متداول al و سپس ارزیابی خواص فشاری شبه استاتیک فوم های تولیدی تعریف و اجرا گردید. بدین منظور، فوم های روی خالص و آلیاژهای zn-al با نام های متداول: آلیاژ شماره 5 (al%4)، za12، zn-22al و za27 به روش فوم سازی ذوبی و با استفاده از حباب زای zrh2 تولید شدند. از روش های افزودن کلسیم و همزدن مذاب و نیز تلفیق این دو روش برای ویسکوزسازی مذاب آلیاژهای zn-al و کمک به پایداری فوم مذاب بهره گرفته شد. آزمایش های ویسکومتری بر پایه سنجش زمان سقوط گلوله فولادی در مذاب اجرا گردید تا درک عمیق تری از اختلاف موجود میان انواع روش های ویسکوزسازی حاصل شود. ریزساختار فوم ها توسط آنالیز میکروسکوپی مورد بررسی قرار گرفته و فازهای موجود توسط پراش پرتوی x شناسایی شدند. خواص فشاری تک محوری فوم ها در محدوده شبه استاتیک مورد بررسی قرار گرفته و ویژگی های تغییرشکل آن ها مطالعه شد. نتایج نشان داد که تغییر مقدار al آلیاژهای zn-al، منجر به بروز رفتارهای متفاوتی از آن ها در قبال روش های ویسکوزسازی اعمال شده می شود. با این حال، با بکارگیری روش های مختلف ویسکوزسازی و انتخاب دمای فوم سازی مناسب، امکان تولید فوم پایدار با بازدهی بسیار خوب برای روی و آلیاژهای zn-al وجود دارد. بررسی خواص فشاری فوم ها نشان داد که فوم های روی و آلیاژهای zn-al دارای رفتار تنش- کرنش فشاری مشابه با فوم های سلول بسته می باشند. هم چنین، مشخص گردید که رفتار تغییرشکل فشاری فوم های روی و آلیاژهای zn-al در دمای محیط، ترد بوده و مکانیزم اصلی تغییرشکل این فوم ها شکست دیواره می باشد. با تغییر مقدار al آلیاژ ماده دیواره، استحکام و مدول الاستیک فشاری فوم ها تغییرات غیر منتظره ای را از خود نشان می دهند.